基于学习分析学的外语慕课教学质量提升机制研究与实践

陆 凯

（广西民族大学相思湖学院 广西 南宁 530008）

伴随着物联网、云计算、传感器技术、移动通信等现代信息技术的快速发展，人类社会进入大数据时代。

大数据引发了慕课的诞生，并推动其在全球范围内迅速传播并迅猛发展。慕课现在已经进入了支持学习设计与教育干预的第二代发展阶段。据国际知名第三方在线教育机构Class Central 的数据，截至2018 年底，全球MOOC 课程数量为1.14 万，MOOC 平台学习者用户注册数量达到1.01 亿人（除中国外）。而在中国，截至2019 年8 月，慕课学习者数量已经达到2.7 亿人次，慕课课程数量达到1.5 万门，在世界处于领先地位。但慕课在迅猛发展的过程中也暴露出一些重大缺陷为人所诟病和质疑，比如大部分慕课的完成率过低，仅在5%左右。就学习者的整体比例而言，慕课的教学效果和教学质量还亟待提高。因此，提升慕课教学质量的研究已成为关系到慕课科学发展的重要课题。

在大数据时代，通过分析教育大数据以改善教与学的新兴学科——学习分析学（Learning Analytics，简称LA）应运而生。学习分析学是使用智能数据、学习者数据以及分析模型来发现信息和社会性联系，并以此为依据进行学习预测和提供建议的一门学科，被认为是教育技术发展的第三次浪潮。学习分析学正逐渐发展成为一门独立学科。自2010 年该学科领域正式形成至今，学习分析被应用于教育系统的各个层面。

成千上万的学习者在慕课平台留下大量的学习数据，为以数据驱动的学习分析提供了充足而强大的数据基础。而通过学习分析，研究者可发现慕课教学过程中的问题并提出改进建议，从而提升教学质量。因此，基于学习分析的慕课研究成为近年来慕课研究领域的重要方向。国内外众多学者对此进行了较为广泛与深入的研究，不过总体来看，在现有研究中，提出概念、理论框架的非实证研究占比较大，如Drachsler、Kalz提出一个概念性的框架以涵盖现有的慕课与学习分析结合的研究、周玲（2017）剖析MOOC 学习分析的发展机制，为MOOC 学习分析的规范化提供理论依据和实践参考、陆凯基于学习分析学提出涵盖慕课学习者、慕课教师及慕课建设者的三位一体的慕课教学质量提升机制。相对而言，该研究领域中实证研究比例较低，且现有实证研究中的学习分析一般是终结性评价分析，如Admopoulos基于慕课的相关数据分析影响慕课学生保有率的因素及程度，王萍基于edX 平台数据集对该平台的中国学习者的学习现状及特点、MOOC 学习行为中的主要现象以及MOOC 数据分析的应用进行了讨论和思考。总体而言，现有研究对慕课学习者的学习过程关注甚少，而学习分析恰恰是需要在学习过程中发现问题并提出改进方法才能发挥出其主要作用。正基于此，本研究选取一门外语慕课作为研究着眼点，探究学习分析技术在慕课教学过程中发挥的作用，验证基于学习分析学的慕课教学质量提升机制的可行性与有效性，希望以此丰富该领域的研究，为慕课的科学发展提供有益的启示。

1 研究设计

1.1 研究问题

陆凯（2021）基于学习分析学提出慕课教学质量提升机制，包括慕课学习者自适应学习机制、慕课教师个性化教学机制、慕课建设者动态系统优化机制，但目前仅限于理论探索，尚未得到实践的验证。因此，本研究在此基础上提出以下研究问题：①慕课教学质量提升机制是否可行？②慕课教学质量提升机制对慕课学习者、慕课教师、慕课建设者有何影响？

1.2 研究对象

选取广西某本科高校2020 级10 个普通班508 名学生作为研究对象。这些学生来自同一个二级学院。调取学生的高考英语成绩，运用SPSS 20.0 做Kruskal-Wallis H检验，结果如表1 所示。由结果可看出，卡方为15.056，自由度为9，显著水平为0.089，大于0.05，表明不同组别之间的成绩没有显著差异。由此说明各班学生的英语水平相差不大，可以作为初始研究对象。研究对象还包括为实验组配备的5 名指导教师及3 名慕课管理员。

表1 学生的高考英语成绩

1.3 研究方法与研究工具

本研究采用定量研究与定性研究相结合的方法。定量研究包括通过学习分析工具收集、整理并分析学生在慕课学习过程中产生的数据并形成学习分析报告，最后通过SPSS 20.0 对比分析实验组与控制组的学习成绩，发现实验组与控制组的异同。定量研究还包括通过五级里克特量表调查问卷衡量学习分析技术在研究过程中产生的作用。定性研究为通过访谈了解学生、教师及慕课管理员在实验过程中对应用学习分析技术的看法。

研究工具包括：①学习分析工具与数据分析工具，前者包括学习网络分析工具、学习内容分析工具、学习行为分析工具等，后者包括SPSS 20.0，EXCELL 等。②调查问卷和访谈提纲。结合前人研究编制三份调查问卷及三份访谈提纲，调查对象分别为慕课学生、指导教师及慕课管理员。

1.4 研究过程

准备：首先将学生1 至5 班设为实验组，共259 人，将6 至10 班设为控制组，共249 人。经过前测，实验组与控制组在英语成绩方面没有显著差异，整体来说英语基础相仿。要求学生注册外语慕课平台上的一门慕课——“新标准大学英语”。同时为实验组安排5 名指导教师，每名指导教师负责1 个班级，提前学习相关学习分析技术并在实验过程中利用学习分析技术指导学生的慕课学习。

实施：控制组学生自行学习慕课。课题组运用学习分析工具收集实验组学生学习慕课的数据，每2 周一次将学习分析报告发送给学生。学习分析报告包括学生的学习进度条、学习仪表盘等。学生根据学习分析报告揭示的问题加快学习进度、改进学习方法。课题组每2 周一次将学习分析报告发送给指导教师。学习分析报告包括学生的学习进度、学习时长、答题正确率等。指导教师依据学习分析报告显示的问题通过QQ向存在学习危机的学生发送警示信息，督促学生登录慕课平台，保证正常的学习时长并注意提高答题正确率。课题组每2 周一次将学习分析报告发送给慕课管理员。学习分析报告包括学生在慕课课程中观看教学视频的时长、完成各类型习题的正确率等。慕课管理员根据学习分析报告增加受学生喜爱的视频和删减难度过大的习题。

结束：18 周过后慕课课程结束，慕课平台公布每位学生的最终成绩。课题组下载慕课课程的成绩并筛选出控制组与实验组学生的成绩作为数据对比分析的来源。

2 研究结果与分析

2.1 慕课成绩

经过慕课管理员的同意，课题组获取了该课程公布的最终成绩。经过筛选，得出实验组学生与控制组学生的成绩数据。将实验组设为1 组，控制组设为2 组，运用SPSS 20.0 做独立样本T 检验，结果如表2 所示。由结果可看出，显著水平为0.000，小于0.05，表明不同组别之间的成绩有显著差异，且1 组均值为74.13，大于2 组均值50.29。由此说明实验组学生成绩高于控制组学生。

表2 慕课成绩

2.2 问卷调查与访谈结果

课题组编制了三份调查问卷，分别调查学生、指导教师及慕课管理员对学习分析技术的看法。通过问卷星分别发放给259 名实验组学生、5 名指导教师及3 名慕课管理员。学生问卷中由于15 名学生超过提交时间没有提交，最终回收答卷为244 份。由于必须符合问卷星问卷设置的要求才能提交，课题组收到的答卷全部为有效答卷，因此学生问卷的有效回收率为94.2%，统计结果见表3。慕课指导教师与慕课管理员的问卷回收率为100%。

表3 问卷调查结果

2.3 结果分析

由慕课成绩比较结果可看出，实验组学生的成绩明显高于控制组学生，说明实验组学生在学习分析技术的帮助下，经过学习者自适应学习机制的推动，提升了慕课学习质量，获得了比自行学习慕课的学生更好的成绩。由问卷调查与访谈结果可看出，大部分学生认可学习分析技术的积极促进作用。其中82.4%的学生认为学习分析报告中的学习进度条能增强自身的学习动机，促使自己赶上学习进度。正如学生A 在访谈中所说：“我觉得学习进度条对我来说就像计时器，随时提醒我的进度，（使我）认清与他人的差距”。80.3%的学生认为教师发送的预警信息能提醒自己改正错误，按时完成学习任务。学生C 说：“收到老师给我发的预警信息，我产生了紧迫感，马上抓紧时间完成了任务”。77%的学生相信观看学习仪表盘能帮助他们改进学习方法，提高学习效率。学生E 在访谈中提道：“学习仪表盘可以很清晰地显示我的薄弱环节，这样能帮助我针对这些地方做出改进”。

从问卷调查与访谈结果来看，教师和慕课管理员都十分推崇学习分析技术在教学中发挥的作用。所有教师都认为学习分析报告能帮助自已发现不同学生的差异，从而以此为依据为学生提供差异化、个性化教导。正如教师A在访谈中提到的，“通过查看学习分析报告，可以了解每个学生不同的水平，就可以给予不同的指导”。全部教师都认为学习分析报告可以帮助教师发现存在学习危机的学生，从而给予特别的关注。教师C 表示，“学习分析报告中的学习危机预警可以让我发现进度太慢或者学习时长太短的学生，我会马上给这些学生发出警示，督促他们改善”。80%的教师认为学习分析报告可以更全面地评价学生的学习表现。教师D 指出，“学习分析报告把学生各方面表现都包括了，不只是期末的成绩，还有学习时长、讨论区的互动活跃程度等平时表现，这样的评价更全面”。不过也有教师表示，学习分析技术需要较长时间的学习，对教师来说负担较重，如果慕课平台本身可以提供学习分析的模块，对学生和教师来说都方便得多。接受调查的所有慕课管理员都认可学习分析技术对提升慕课质量的作用，认为学习分析技术有助于优化慕课课程系统、改进课程内容和形式、了解学生的个性化需求并据此调整课程内容。正如管理员B 所说，“学习分析报告可以很直观地显示哪种教学视频更受学生喜爱，哪些习题难度过大，这样我们就可以增加这种类型的视频，降低习题的难度”。

3 研究结论与局限性

目前普通的慕课学习者自觉性较差，缺乏学习慕课课程的积极性，缺少发现自身问题的辅助手段，难以改进自身的学习方法以实现自适应学习。慕课教师面对的学生数量众多，难以有效地解决学习者的个体差异问题，难以针对学习者的个人情况给出个性化指导和帮助。慕课课程系统结构相对固定，难以根据教学实践加以优化。基于学习分析学的慕课教学质量提升机制为解决这些问题提供了一条可借鉴的路径。本研究选取“新标准大学英语”这门慕课课程作为案例，在一所本科高校二百余名学生中开展实证研究，将学习分析技术应用于慕课学习的整个过程，利用学习分析技术收集学生学习数据并形成学习分析报告，为慕课学生的自适应学习、慕课教师的个性化指导及慕课管理员系统优化机制提供了坚实的数据基础和科学的报告反馈。研究结果显示，实验组学生的成绩明显高于控制组学生，证明应用学习分析技术有助于提升学生的学习质量。慕课教师与慕课管理员也认同学习分析技术的积极影响，因此，本研究得出结论，基于学习分析技术的慕课教学质量提升机制可以发挥积极的促进作用，可较为有效地提升慕课教学质量。

限于课题组的精力与水平，本次实证研究仅选取一所大学进行案例分析，涵盖的研究对象数量不够多，研究过程不够长，研究涉及的慕课数量太少，因此在研究结果的推广上具有一定的局限性。今后的研究如能拓宽研究的广度和加深研究的深度，应能为慕课的科学发展提供更有借鉴意义的启示。